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Hinweis zum Urheberrecht
Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:93-opus-6008
URL: http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2000/600/
Die geregelte logische Uhr, eine globale Uhr für die tracebasierte Überwachung paralleler Anwendungen
The controlled logical clock, a global clock for trace-based monitoring of parallel applications
Rabenseifner, Rolf
Originalveröffentlichung:
(2000) Forschungs- und Entwicklungsberichte des Rechenzentrums der Universität Stuttgart, RUS-44, März 2000, http://www.hlrs.de/people/rabenseifner/dissertation/
pdf-Format:
Dokument 1.pdf (1.164 KB)
ps-Format:
Dokument 1.ps (3.492 KB)
ps gepackt:
Dokument1.gz (662 KB)
SWD-Schlagwörter:
Synchronisierung , Monitoring , Kausalität , Verteiltes System
Freie Schlagwörter (Deutsch):
logische Uhr , globale Zeit , Rückwärtige Amortisation , Zeitstempel , Message-Passing
Freie Schlagwörter (Englisch):
Logical time , clock synchronization , causality , monitoring , backward amortization
CCS - Klassifikation:
D.1.3 , D.2.5 , D.4.1 , D.4.8
Institut:
Institut für Computeranwendungen (aufgelöst)
Fakultät:
Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik
DDC-Sachgruppe:
Informatik
Dokumentart:
Dissertation
Hauptberichter:
Rothermel, Kurt Prof. Dr.
Sprache:
Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung:
03.02.2000
Erstellungsjahr:
2000
Publikationsdatum:
16.03.2000
Kurzfassung auf Deutsch:
Das Aufzeichnen und Darstellen des Programmflusses sowie des
Nachrichtenaustauschs paralleler Anwendungen ist schwierig,
wenn jeder Prozessor eine eigene Uhr besitzt, und diese Uhren
nicht synchronisiert sind.
Mehrere Strategien zur Bildung einer globalen Uhrzeit werden
in einem Überblick dargestellt, und die Grenzen werden
aufgezeigt.
Die geregelte logische Uhr, eine neue Methode auf der Basis
von Lamports logischer Uhr, wird vorgestellt.
Ungenaue Zeitstempel aus Tracefiles werden derart modifiziert,
daß sie die Uhrenbedingung erfüllen, d.h.
daß der Empfang einer Nachricht einen späteren Zeitstempel
als das zugehörige Sendeereignis besitzt.
Mit dem Regler wird das Maximum aller lokalen Prozessoruhren
als Basis für eine globale Zeit angenähert.
Die korrigierten Zeitstempel ermöglichen Leistungsmessungen,
bei denen die Ereignisse in verschiedenen Prozessen liegen.
Eine stückweise lineare rückwärtige Amortisation der
Uhrenkorrekturen garantiert, daß die Fehler bei Messungen
von Zeitintervallen zwischen Ereignissen im selben Prozeß
minimal sind.
Bei der Erstellung eines Tracefiles ist
kein zusätzlicher Protokollaufwand nötig.
Die geregelte logische Uhr kann als Filter für Tracefiles
implementiert werden. Sie kann aber auch in Monitor- und
Debuggingwerkzeuge integriert werden.
Kurzfassung auf Englisch:
Event tracing and monitoring of the program flow and the message
exchanges of parallel applications are
difficult if each processor has its own unsynchronized clock.
A survey of several strategies to generate a global time is given,
and the limits are discussed.
The controlled logical clock is presented.
It is a new method based on Lamport's logical clock
and provides a method to modify inexact timestamps of tracefiles.
The new timestamps guarantee the clock condition, i.e.
that the receive event of a message has a later timestamp than
the send event.
With the control algorithm an approximation of the maximum of all
local processor clocks is used as global time.
The corrected timestamps can also be used for
performance measurements with pairs of events in
different processes.
A piecewise linear backward amortisation of the clock corrections
guarantees a minimal error for measurements of time intervals
between events in the same process.
No additional protocol overhead is needed for the new method
while tracing the application.
The method can be implemented as a filter for tracefiles or it can be
integrated into monitor and debug tools for parallel applications.